毁掉太空，只需要一次战争
俄罗斯可能正在开发一种“令人不安”的新型反卫星武器，并且将在今年发射。这一信息由美国情报部门人士透露，经媒体广泛报道后，让“华盛顿笼罩着恐慌和混乱”。
报道称，俄罗斯正在掌握一种基于太空的、使用核武器攻击卫星的能力。信源来自美国官方，白宫国家安全委员会发言人约翰·柯比说：“可以确认这与俄罗斯正在开发的反卫星能力有关。”白宫方面认为这很可能是俄罗斯正在研发的一种反卫星武器，它本身就是一种卫星，能够攻击其他轨道上的卫星。
一幅太空战争的画面就此展开。
全方面的担忧来源于反卫星武器的破坏性效果：可能摧毁低地球轨道，无差别地威胁所有人造卫星。“如果有人敢于在高空大气层或太空中引爆核武器，这将几乎意味着全球公共资源的可用性的终结，”德国太空指挥部的负责人迈克尔·特劳特（Michael Traut）少将在评论这一消息时表示，“没有谁能幸免于这样的行动——无论是中国的卫星，还是俄罗斯、美国或欧洲的卫星。”
“传言”中的武器能够带来大规模能量爆炸，在大范围内对轨道上的卫星造成破坏，诸多猜测指向核电磁脉冲（Nuclear electromagnetic pulse，NEMP）。白宫也在相关报道不断出现的情况下仍呼吁保持冷静。“尽管俄罗斯追求这种特定能力令人不安，但目前对任何人的安全没有直接威胁”，约翰·柯比对媒体表示。
特劳特少将认为，关于报道中的俄罗斯太空核武器，目前“问题比答案多”，但迄今为止报道的内容已经足够令人担忧。
尽管俄罗斯总统普京在莫斯科会见国防部长时，否认该国计划在太空部署核武器。但这并未消除太空核武器传闻所引发的疑虑。
毕竟，今天的太空已经与冷战时期的太空截然不同。数千颗卫星环绕在地球轨道上，太空中的冲突将对全球的军队和平民造成不可逆的影响。
一、诞生于冷战时期的杀器
实际上，如今被称为“第二原子弹”的电磁脉冲（EMP）并非新出现的武器，它诞生于冷战时期的一个偶然。
当时，美国和苏联在接连的核武器试验中发现，核爆炸后，一定范围内的通信设备和雷达等电子元件会受到不同程度的损害。比如1962年7月，美国在太平洋上空400公里处引爆了一颗核弹，原本是为了验证核弹能力爆炸，结果意外导致了远在1445公里外的夏威夷岛上，超过300盏路灯熄灭，并触发了多个警报。甚至远在5000公里外的澳大利亚也感受到了这次爆炸的影响。
这次爆炸的影响还意外地蔓延到了太空。仅仅4天后，英国首颗人造卫星羚羊1号 (Ariel-1) 毫无预兆地停止了运行，在此之前它已经稳定运转了几个月。事后的调查显示，核弹爆炸产生的辐射带破坏了卫星。
在另一个案例中，苏联进行的氢弹试验也造成了数千公里范围内电子设备的损毁，包括苏军雷达的损坏和通信线路的中断。
答案在多年研究中逐渐揭晓。科学家发现核武器在爆炸后，除了产生冲击波、光辐射、核辐射和放射性污染，还会产生磁脉冲效应。这也是EMP武器的核心能力来源。从技术层面进行解释，EMP炸弹能够在短时间内释放出强大的电磁辐射，对大范围内的电子设备造成破坏或使其失效。这种辐射的瞬间爆发和巨大能量，使其成为战场上摧毁敌方装备的理想选择。
为此，美苏两国还曾将核弹送入太空进行爆炸试验，产生的电磁脉冲导致其他卫星功能失常，作为太空大战的一种方式持续进行研究。
随着电子信息系统在战场上的广泛应用，尤其是高精度传感器和电子设备的普及，它们在追求自动化、小型化和精细化的同时，在EMP武器面前则变得更加敏感和脆弱。比如EMP武器可以先行摧毁敌方的雷达和防空系统，为后续的进攻行动打开突破口。
但应用在太空场景，情况就变得更加复杂且难以控制。主要问题在于，它会对有效范围内的所有电子设备造成无差别的破坏，包括敌方的和自家的。此外，一旦核武器在太空中使用，产生的带电粒子容易被地球的范艾伦辐射带捕获，凡经过辐射带附近的卫星都会受到强烈的辐射照射，从而被摧毁。而这样的带电粒子会在辐射带中停留很长一段时间，使敌友双方都不能使用该空域。
再说太空战的问题。太空事业本就有着浓厚的军事背景和国际竞争的底色。自人类步入航天时代开始，各国太空军事化的脚步就没有停过。其中，反卫星技术就是太空战的核心能力。美国军方在上世纪50年代末，就利用轰炸机在高空试射过不怎么精准的反卫星武器。苏联在上世纪60年代进行的反卫星武器试验，也同样没能取得令人满意的结果。
那个年代的冲突在后来的局势变化中逐渐消解，直到近期的冲突，再一次挑起太空战争的威胁。
二、毁掉太空，只需要一次战争
现代战争的进行离不开侦察、导航和通信卫星的支持。在俄乌冲突爆发后，马斯克旗下的公司还通过发射小型Starlink宽带卫星为冲突地区提供通信支持。
与其关键的战略意义相比，卫星是相当脆弱的，沿着几乎固定的轨道飞行，任何的碰撞都是致命的，因而很容易成为对手导弹和其他反卫星系统的靶子。
先手破坏敌方的卫星，往往能够产生巨大的战略影响，但粗暴地摧毁卫星，情况会变得更加复杂。和飞机不同，卫星被击毁后并不会坠落地面，而是会变成成千上万的碎片，威胁绕地轨道上的其他航天器。
俄罗斯在2021年11月通过发射导弹摧毁一颗自家的卫星，碰撞产生的碎片随机分散在国际空间站（ISS）轨道附近。当后者以每天绕地球飞行16次的速度绕行时，碎片在轨道附近留下了难以抹去的安全隐患。当时，几乎每隔93分钟，地面控制中心都会通知宇航员，他们即将再次穿越碎片云，建议他们关闭舱门然后祈求好运。
在数以千计的卫星绕地球飞行，成为我们日常生活一部分的今天，这种风险尤为突出。
天体物理学家、太空垃圾方面著名学者唐纳德·J·凯斯勒（Donald J. Kessler）曾经提出过凯斯勒现象（Kessler Syndrome）：随着低地球轨道上太空垃圾的持续增加，太空物体之间的碰撞将产生大量碎片，这些碎片又会增加未来碰撞的概率，形成一种自我强化的连锁反应。
这一理论本是总结太空垃圾增加带来的威胁，考虑到太空战的爆发会以指数级的程度加速这个过程，导致轨道上的垃圾云密度爆炸性增加，对所有通过该区域的航天器构成严重威胁，甚至可能使得某些轨道区域变得无法安全使用。
“如果有人理性计算，没有人会在太空使用这样的武器。”针对近期对于太空核武器的讨论，德国太空指挥部负责人说。“攻击的后果将是把数千颗在轨道卫星变成垃圾，同时创造出密集的碎片场。”
有美国官员分析认为，由于太空核武器将对轨道上的卫星进行无差别攻击，俄罗斯的卫星也会遭受同样的破坏，所以几乎可以肯定这是俄罗斯的“最后一击”。
中国军事专家张学峰在接受《环球时报》采访时提供了另一个视角，他认为，俄罗斯是否在开发天基反卫星武器尚不清楚，但美国已经多次发射的X-37B是具备反卫星能力的天基系统，美国对此从来都是避而不谈。
在哈佛大学史密森天体物理学中心的天体物理学家乔纳森·麦克道尔（Jonathan McDowell）看来，太空战争的可能性不仅存在，而且相当高。自人类开始太空探索以来，太空中就一直有军事活动，但主要是发射间谍和通信卫星以支持地球上的军事行动。如今越来越多的军队，包括美军，正在研究太空冲突的可能性。如果地球上发生冲突，由于地球上的军事力量高度依赖太空资产，冲突很可能扩展到太空。
三、避免战争升温
在冷战时期，地球轨道上的卫星几乎完全由美国和苏联控制，但现在的太空已经不比当年，数十个国家和上百家商业公司在太空活动，复杂的现状也成为脆弱性的来源，让现有的平衡可能被打破。尤其在战争冲突这种极端情况下，全球关注的焦点将远远超出卫星本身，而是更大范围的局势稳定。
类比曾经的拥核国家之间的冲突，非战争行为也可能造成严重后果。比如对卫星网络的攻击，卫星网络的失效不会造成伤亡，但危险性并不小。安全世界基金会的布莱恩·韦登警告，如果美国在太平洋上空的早期预警卫星受到攻击，可能会引发严重的安全升级，这样的事件可能会让华盛顿陷入恐慌，甚至可能被误解为核攻击的前兆。因为在冷战期间，美国与苏联达成的共识是，任何对预警卫星的干扰都将被视为核攻击即将发生的信号。
无可否认的是，太空本质上是一个具有战略意义的军事领域，各国都希望阻止对手进入太空，因此紧张关系也是不可避免的。如何避免太空战争？这个诞生于冷战期间的威胁，可以参考冷战期间的做法和思路。
美苏太空竞赛期间，联合国大会于1966年通过的《外层空间条约》为太空活动提供了基本的法律指导，一些基本原则由此确立。在太空这个目前没有严格法律约束的领域，共识仍被各国努力维护着。
密西西比大学航空和空间法教授米歇尔·汉伦（Michelle Hanlon）将其比作太空法律领域的“大宪章”。“在太空法律界，我们称这份条约为太空的大宪章。它提供了原则性的指导，即所有人都有自由使用和探索太空的权利，太空属于全人类，应当仅用于和平目的。”汉伦是目前世界上为数不多的太空法律专业人士。
虽然条约的内容听起来较为抽象，但它明确禁止了某些行为，不得在太空轨道上或其他地方布置大规模毁灭性武器和核武器。这是在1967年冷战期间，国际社会能够达成的最大共识。
在冷战结束后，太空活动的核心是通过国际合作推动技术发展，各国普遍希望维持这种合作精神。国际间的合作与协作正在持续进行，许多科学和研究任务都是通过多国合作完成的，最典型的是国际空间站，长期都有美俄两国的宇航员同时在其中执行任务。
如今太空战的风险再度增加，显示出在太空领域，和平来之不易，各方仍在维系着脆弱的平衡。正如美国前太空司令部副指挥官约翰·肖说，世界已经进入了“太空的第三个时代”。第一个时代是在冷战期间，太空由超级大国主导；第二阶段，私营公司在太空提供通信、电视等服务方面变得更加突出；在第三个时代，太空服务与平民生活越来越紧密地交织在一起。
而最重要的特征是：威胁和潜在的冲突将持续存在。
参考资料
[1] https://www.washingtonpost.com/technology/2024/02/15/space-weapons-russia-china-starlink/
[2] https://www.economist.com/international/2024/01/31/america-china-and-russia-are-locked-in-a-new-struggle-over-space
[3] https://www.youtube.com/watch?v=2KC67LjeJfo
本文受科普中国·星空计划项目扶持
出品：中国科协科普部
监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
本文来自微信公众号：返朴 （ID：fanpu2019），作者：李贤焕
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